Optimierte Nutzung als dezentraler Wärmespeicher im Lastmanagement

Beim Wärmpumpenbetrieb kann der Strombezug und die Wärmeabgabe zeitlich entkoppelt werden, wenn thermische Speicher in Gebäuden zum Lastmanagement eingesetzt werden. Hierbei stellt das Gebäude für sich selber einen großen thermischen Speicher dar. Aufgrund dessen lässt sich für die thermische Gebäudespeichermasse ein großes Potenzial zur Stromlastverschiebung und damit zur Entlastung des Versorgungsnetzes erkennen.

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Aufgrund der Möglichkeit zur Erschließung von sektorübergreifenden Speichersystemen bietet die Sektorkopplung eine hohe Flexibilität in der Stromversorgung. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine netzdienliche (dargebotsabhängige) Betriebsstrategie von elektrisch betriebenen Wärmepumpen in neuen Wohngebäuden entwickelt und deren technische Machbarkeit sowie Wirtschaftlichkeit am Beispiel eines lokalen Stromnetzes untersucht werden. Anders als beim bisherigen Wärmepumpenbetrieb mit Sperrzeiten verfolgt der hier vorgestellte Ansatz das Prinzip einer aktiven Lastverschiebung hin zu Zeiten von EE-Stromüberangeboten durch die gezielte Zuschaltung der elektrischen Wärmepumpen und damit einer Leistungsvorwegnahme. Damit ermöglicht die netzdienliche (dargebotsabhängige) Betriebsführung der Wärmepumpe das zeitliche Verschieben von Lasten zu Zeiten hoher EE-Erzeugung. Hierbei können thermische Speicher in Gebäuden (Gebäudemasse, Heizungspufferspeicher und Trinkwarmwasserspeicher) dazu beitragen, Angebot und Nachfrage zu synchronisieren.